Dpto. Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales - Mekanika, Energetika eta Materialen Ingeniaritza Saila

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http://hdl.handle.net/2454/10456

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Effect of the temperature in the mechanical properties of austenite, ferrite and sigma phases of duplex stainless steels using hardness, microhardness and nanoindentation techniques
(MDPI, 2017) Argandoña Salinas, Gorka; Berlanga Labari, Carlos; Biezma Moraleda, María Victoria; Rivero Fuente, Pedro J.; Peña, Julio; Rodríguez Trías, Rafael; Mekanika, Energetika eta Materialen Ingeniaritza; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2; Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales
The aim of this work is to study the hardness of the ferrite, austenite and sigma phases of a UNS S32760 superduplex stainless steel submitted to different thermal treatments, thus leading to different percentages of the mentioned phases. A comparative study has been performed in order to evaluate the resulting mechanical properties of these phases by using hardness, microhardness and nanoindentation techniques. In addition, optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) have been also used to identify their presence and distribution. Finally, the experimental results have shown that the resulting hardness values were increased as a function of a longer heat treatment duration which it is associated to the formation of a higher percentage of the sigma phase. However, nanoindentation hardness measurements of this sigma phase showed lower values than expected, being a combination of two main factors, namely the complexity of the sigma phase structure as well as the surface finish (roughness).
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Influencia de bajas cantidades de fase sigma en las propiedades mecánicas y en la resistencia a corrosión localizada en tubos de acero inoxidable dúplex UNS S32760
(2017) Argandoña Salinas, Gorka; Berlanga Labari, Carlos; Biezma Moraleda, María Victoria; Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales; Mekanika, Energetika eta Materialen Ingeniaritza
Los aceros inoxidables dúplex (DSS de sus siglas en inglés: Duplex Stainless Steels), que presentan una microestructura mixta con un porcentaje similar de fases ferrita (α) y austenita (γ), son susceptibles a la formación de fases secundarias indeseables si sus procesos de fabricación no son cuidadosamente controlados. En particular, la fase sigma (σ) es un compuesto intermetálico rico en Cr y Mo, formado generalmente cuando los DSS se encuentran en el rango de temperaturas de 600-900ºC, incluso durante breves periodos de tiempo. La precipitación de esta fase induce efectos perjudiciales en las propiedades mecánicas y la resistencia a corrosión del material, e incluso bajos porcentajes volumétricos de fase σ pueden afectar estas propiedades. El trabajo plasmado en esta Tesis Doctoral recoge el efecto de tratamientos térmicos en tubos sin costura de DSS UNS S32760, realizados con el objetivo de provocar la precipitación de diferentes porcentajes volumétricos de fase σ en la microestructura ferrítico-austenítica del material. De esta forma se han obtenido diversos patrones de tubo con porcentajes de fase σ muy bajos (<0,5%), bajos (entre el 0,5% y el 1%) y altos (entre el 5% y el 20%). Se ha estudiado el mecanismo de formación de las fases secundarias frágiles en el acero inoxidable superdúplex seleccionado, cuantificándolas por métodos destructivos (empleando microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido) y estableciendo una correlación de cuantificación con métodos no destructivos (ultrasonidos). Asimismo, se ha analizado la influencia de muy bajos, bajos y altos porcentajes de fase σ en las propiedades mecánicas (dureza y resistencia a impacto) y de resistencia a la corrosión localizada del material. El estudio de la influencia de estos porcentajes de fase σ en las propiedades de un tubo de acero inoxidable dúplex y la detección y cuantificación de esta fase por ultrasonidos presentan un notable interés, que hacen de la presente Tesis Doctoral un trabajo innovador que pretende incidir sobre los problemas reales existentes en la industria de fabricación de los aceros inoxidables dúplex.
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Relationship between microstructure and fracture types in a UNS S32205 duplex stainless steel
(ABM, ABC, ABPol, 2013) Biezma Moraleda, María Victoria; Berlanga Labari, Carlos; Argandoña Salinas, Gorka; Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales; Mekanika, Energetika eta Materialen Ingeniaritza
Duplex stainless steels are susceptible to the formation of sigma phase at high temperature which could potentially be responsible for catastrophic service failure of components. Thermal treatments were applied to duplex stainless steels in order to promote the precipitation of different fractions of sigma phase into a ferrite-austenite microstructure. Quantitative image analysis was employed to characterize the microstructure and Charpy impact tests were used in order to evaluate the mechanical degradation caused by sigma phase presence. The fracture morphology of the Charpy test specimens were thoroughly observed in SEM, looking for a correlation between the microstructure and the fracture types in UNS S32205 duplex stainless steel. The main conclusion is the strong embrittlement effect of sigma phase since it is possible to observe a transition from transgranular fracture to intergranular fracture as increases the percentage of sigma phase. Thus, the mixed modes of fracture are predominant in the present study with high dependence on sigma phase percentages obtained by different thermal treatments.
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Revisión y estado del arte de la corrosividad del etanol y sus mezclas con gasolina
(CENIM, 2011) Berlanga Labari, Carlos; Biezma Moraleda, María Victoria; Fernández Carrasquilla, Javier; Universidad Pública de Navarra. Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales; Nafarroako Unibertsitate Publikoa. Mekanika, Energetika eta Materialen Ingeniaritza Saila
Actualmente, el etanol se presenta como una fuente importante de combustible renovable para el sector de la automoción. Se sabe que los carburantes tradicionales, como la gasolina, no han causado problemas de corrosión, debido principalmente a su baja miscibilidad en el agua. En cambio, los biocarburantes en base alcohol pueden contener una considerable cantidad de agua y, además, se puede producir la oxidación parcial de sus componentes por su exposición a la atmósfera. Estas reacciones pueden ocasionar corrosión y posterior fallo, de cualquier componente metálico en contacto con las mezclas etanol-gasolina. En consecuencia, todos los sectores relacionados con la industria que emplean este combustible, empresas productoras, logística, dispensadores y fabricantes de vehículos, pueden estar afectados por esta problemática. Esto hace que este tema sea muy interesante, tanto desde un punto de vista científico como industrial. En este trabajo se revisa sistemáticamente todos los aspectos relacionados con la corrosión que produce el etanol y sus mezclas con gasolina, con el objetivo de conocer en profundidad el estado actual de las investigaciones, así como para orientar trabajos futuros que estén afectados, tanto de forma directa o indirecta con esta temática.

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